鱿鱼在水中滑行,而它的细胞内部正发生着看不见的转变:遗传信息经历成千上万次编辑,由此诞生出新的蛋白质变体。海洋再次展现出生命之美——这一次是在分子层面。
在一项发表于 15年2026月 《Cell》期刊的研究中,科学家展示了鱿鱼利用RNA编辑的范围之广,以及这些改变如何影响蛋白质的功能。
研究对象是大西洋鱿鱼 Doryteuthis pealeii。在其蛋白质中,团队确认了 7 997个重编码位点,涉及 2 091种蛋白质。在这些精确数字背后,是生命系统从同一份遗传基础中创造多样性的惊人能力。
留有无限可能的遗传指令
为了理解这一发现,让我们想象一下正在工作的细胞。
DNA储存着遗传信息。从它的特定区段会生成RNA分子——这是细胞据以组装蛋白质的工作信息。而蛋白质承担着众多任务:加速化学反应、传递信号、支撑细胞结构。
特殊的酶能够改变RNA的个别元件。有时这种编辑会导致未来蛋白质的一个构建单元——氨基酸——被替换。
原始的DNA序列保持不变,而生成的蛋白质可能具有不同的特性。
这种编辑在其他动物身上也存在。然而,鱿鱼、章鱼和乌贼以异常巨大的规模使用它。这项新工作关注的是编辑之后发生的事情:哪些改变真正体现在蛋白质中。
成千上万次编辑,化为实际行动
研究人员将蛋白质分析与生化和细胞实验相结合。
结果表明,重编码可以改变蛋白质的稳定性、活性及其在细胞内的位置。它还能影响蛋白质之间的相互作用。
这是重要的一步:仅仅发现RNA中的变化,还不足以理解其后果。在这里,科学家追踪了分子层面的修改如何反映在细胞成分的特性上。
不妨想象一个乐句:改变一个音符有时几乎难以察觉,有时却会改变整个和声的性质。在分子层面,后果同样取决于替换发生的位置以及蛋白质所承担的角色。
哪些问题仍是谜团
这项研究由加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员与海洋生物实验室——MBL的乔舒亚·罗森塔尔实验室合作完成。第一作者是 杰克·莫恩,通讯作者是 丹妮尔·斯沃尼.
团队展示了众多变化的功能性后果。接下来的任务是弄清这种灵活性如何体现在整个动物的生命中。
不能从这项研究中得出结论说,鱿鱼会有意识地选择分子修改,或能够随意改变自身。它揭示的是生物学机制,其意义仍有待全面研究。
一种形态之内的无限可能之海
我们注意到鱿鱼的运动、它的轮廓、体色的变化。这项研究让我们看到另一个层面的多样性——细胞内部。
同一份遗传基础允许多种呈现方式。它们的特性在与其他分子及整个细胞系统的相互作用中获得意义。
在这里,科学留给我们一个美妙的思考契机: 我们所熟悉的生命形态,可能蕴含着远超我们目光所能分辨的更多可能。
每一种形态都有其自身的存在经验,有其自身与世界互动的方式。了解它们,我们也在拓展自己对生命的感知。
今天,海洋又展露了它美丽的一角:在鱿鱼流畅的游动中,看不见的分子创造仍在继续——成千上万次相互作用,让它得以生存、感知和运动。



